El futuro de la Invisibilidad (parte II)

Diferente de la sedosa y brillante tela que cubre al joven Potter en sus aventuras, la primera capa de invisibilidad lograda por la ciencia es un poco menos atractiva. No es más grande que un plato y consiste en 10 anillos concéntricos de una cinta especial compuesta de fibra de vidrio y cobre, todo en un conjunto que mide apenas un centímetro de alto. Se eligió construirla asi para simplificar el experimento, de esta manera la capa fue diseñada para funcionar en dos dimensiones y sólo con microondas explica el boletín de prensa publicado por la Universidad de Duke.

Con ella los científicos hicieron varios experimentos en los que consiguieron que un pequeño cilindro de cobre fuera “invisible” a un haz de microondas disparado contra él. David Schurig, uno de los desarrolladores del aparato, comenta en un video distribuido a la prensa que de la misma manera en que el agua de un río fluye alrededor de una piedra y aguas abajo no es posible distinguir la interrupción, lo que esta armadura hace es guiar las microondas alrededor de una región central y reconstruirlas del otro lado, esto reduce la absorción y refracción de las ondas de tal manera que cualquier objeto que se coloque en ese “hueco” no producirá alteraciones en el campo electromagnético.

El artículo publicado en la revista Science del pasado mes de noviembre describe que las pruebas se realizaron en una cámara especial en la que las microondas solo pueden viajar a través de la capa. Los instrumentos permitieron generar imágenes que ilustraron el comportamiento de las microondas conforme avanzaban dentro de la cámara. Primero se estudió la distribución de las ondas electromagnéticas moviéndose a través del espacio libre. En una segunda etapa se mapeó el recorrido de las ondas colocando el cilindro de cobre sin la capa de invisibilidad y por último se realizaron imágenes con el cilindro en el centro de la capa. Al comparar las imágenes se pudo comprobar como la capa fue capaz de restituir las ondas casi a su estado original.

Una capa hecha a la medida

En el cuento infantil “el nuevo traje del emperador”, un par de embaucadores hacen creer al emperador y su corte que la tela que brota de sus telares es invisible a los ojos de los ignorantes. Ante la vergüenza de ser considerados tontos todos alaban las virtudes de una capa invisible e inexistente.

Lo que ha salido de los laboratorios de la Escuela de Ingeniería de Duke es uno de los logros más avanzados en la tecnología de materiales. Perfectamente visible, el secreto de la capa de invisibilidad es una tecnología llamada metamateriales. En la naturaleza las propiedades de los materiales están determinadas por su química, las propiedades de los metamateriales dependen de su estructura física. Son elementos creados artificialmente cuya estructura ha sido planeada y diseñada primordialmente para generar respuestas específicas a ciertos campos electromagnéticos explica el Dr. Eric Rosas.

La capa de invisibilidad de Duke esta compuesta por cintas de fibra de vidrio en las que se han entretejido minúsculas herraduras y cables de cobre. El diseño, tamaño y estructura de estas aplicaciones de cobre han sido cuidadosamente calculadas para interactuar de una forma específica con las microondas.

Cuando las microondas golpean las cintas de metamaterial, éstas excitan las estructuras de cobre, las cuales están diseñadas y acomodadas para producir fuerzas electromagnéticas que permiten atrapar las microondas y guiarlas sobre la superficie de los aros concéntricos para reconstruirlas a su estado original al final del recorrido.

En palabras de sus creadores, la capa representa una de las más elaboradas estructuras de metamateriales que haya sido diseñada y producida. Así mismo representa una de las aproximaciones más comprensibles a la invisibilidad hasta ahora realizadas, con la capacidad potencial de llegar a ocultar objetos de cualquier tamaño y composición.


Instrucciones de uso.

Aunque la capa de invisibilidad demuestra la factibilidad de las propuestas teóricas de sus diseñadores, los descubrimientos realizados representan apenas un paso de bebé en el camino de la aplicación de esta tecnología al campo de la invisibilidad advierte Steven Cummer, otro de los miembros el equipo de investigadores, en una opinión citada en el boletín de prensa de la Universidad de Duke.

“Lo que tenemos aquí es una forma totalmente nueva de controlar luz y campos electromagnéticos” explica John Pendry, miembro del equipo realizador de la capa y uno de los lideres mundiales en teoría de metamateriales. “Hemos pensado en los uso para ocultar cosas y bloquear campos magnéticos pero yo estaría muy sorprendido si eso fuera lo único que pudiéramos hacer con esto”

El Dr. Eric Rosas del Centro Nacional de Metrología explica que la principal y más inmediata aplicación de esta tecnología se encuentra en el campo de las telecomunicaciones y la fotónica. Por sus propiedades, estos nuevos materiales son capaces de doblar y concentrar las ondas en formas que hasta ahora eran impensables. Con ello se abre la posibilidad de usarlos para salvar bloqueos que causen interferencia en señales de radio o televisión. Otra aplicación importante es el salto de la electrónica a la fotónica, circuitos lógicos que funcionen con luz en lugar de electricidad.